Elektrika.cz, reportážní portál instalační elektrotechniky, vyhlášky, schémata zapojení .

Nová svorka WAGO ...

Řada páčkových svorek 221 má další praktický přírůstek! INLINE je část ...

OBO: Vkládací ...

Vkládací lišty jsou samozřejmostí. V případě instalačních ...
 
Oddíly
reklama
Bleskovky
Co chcete dnes sledovat?
Co má Elektrika připravovat prioritně?
Základy elektrotechniky
Recenze knih
O elektrotechnicích v praxi
Krátké zprávy
Videoreportáže
Živá vysílání
Historické souvislosti
Záznamy živých vysílání
Podcasty, audioverze
Článek o novinkách
Diskusní témata
Rozhovory
Osobní setkávání
Výsledky budou zveřejněny později

[ Výsledky | Hlasování ]
Hlasů : 49
Bazar
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Pardubický výrobce datových rozvaděčů má také ve své nabídce různá provedené kabelových žlabů. Pokud máte do projektu převážně IT systémy, lze uvažovat nad jediným dodavatelem datových skříní i kabelových tras. Tento výrobce patrně nemdisponuje ...

Způsoby řízení stejnosměrných motorů


Document Actions
Způsoby řízení stejnosměrných motorů
Co všechno musíme regulovat u elektrických motorů a jak? Jakými způsoby lze řídit stejnosměrné motory? K čemu využíváme budící proud? Proč a kdy se používá měnič buzení a měnič kotvy? Na vše se dozvíte odpovědi v této části povídání o elektrických motorech. Přestože stejnosměrné motory vlivem zmíněného rozvoje techniky přenechávají své místo konstrukčně jednodušším, levnějším a rozměrově menším střídavým motorům, jsou stále využívány v těžkém strojírenství jako motory s cizím buzením a v trakci jako motory sériové ...
Autorský článek, ze dne: 19.02.2014
reklama


Řízení elektrických motorů
Složitá technologická zařízení, ale i jednoduché systémy (jakými jsou třeba pohony ventilátorů) si nevystačí pouze se jmenovitými otáčkami elektrických motorů. Za provozu vyžadují regulaci otáček, momentu, výkonu či záběrového proudu motorů. Rozvoj polovodičové techniky, zejména výkonových polovodičových součástek, umožnil náhradu klasických způsobů regulace proměnnými rezistory či točivými soustrojími.

Řízení stejnosměrných motorů

Přestože stejnosměrné motory vlivem zmíněného rozvoje techniky přenechávají své místo konstrukčně jednodušším, levnějším a rozměrově menším střídavým motorům, jsou stále využívány v těžkém strojírenství jako motory s cizím buzením a v trakci jako motory sériové. Pro jejich řízení platí základní rovnice uvedené v předchozích kapitolách:

=Ui/k (3)
M=kI (4)
P=M (2)

Otáčky jsou přímo úměrné napájecímu napětí a nepřímo úměrné magnetickému toku, moment je přímo úměrný proudu kotvy a magnetickému toku a výkon je úměrný momentu a otáčkám. Z toho vyplývá, že regulace otáček lze dosáhnout změnou napájecího napětí a budicího proudu, regulace momentu změnou velikosti kotevního a budicího proudu a výkonu změnou momentu a otáček.

Řízení stejnosměrného motoru měniči s přirozenou komutací
Měniči s přirozenou komutací se rozumí měniče, v nichž přechod vedení proudu z jedné polovodičové součástky (tyristoru) na druhou je veden napětím střídavé napájecí sítě. Typickým představitelem jsou tyristorové měniče v jednofázovém či vícefázovém můstkovém zapojení, napájející stejnosměrné motory s cizím buzením.

Řízení pomocí budicího proudu
Změnou velikosti budicího proudu lze dosáhnout změny magnetického toku, změnou jeho směru změny směru otáčení. Změna velikosti proudu na hodnotu menší, než je jmenovitá, odbuzování, se používá v případě, že je třeba zvýšit otáčky motoru nad jeho jmenovitou hodnotu. V kapitole o cize buzeném motoru již bylo zmíněno, že přitom nesmí být překročeny maximální povolené otáčky motoru a i při odbuzování musí být zátěžný moment menší než moment odbuzeného motoru. Jako zdroj proměnného budicího proudu se používá tyristorový měnič v jednofázovém (obr. 48), pro velké motory v třífázovém provedení.


Obr. 48 jednofázový tyristorový měnič

Jestliže se využívá měnič i ke změně směru otáček, je v zapojení reverzačním antiparalelním (obr. 49). Hodnota výstupního proudu měniče buzení se většinou nastavuje na jmenovitou hodnotu IbN. Tato hodnota se udržuje pomocí snímače proudu buzení a proudového regulátoru, které jsou součástí měniče. Při odbuzování se hodnota proudu snižuje na základě žádosti (ať již analogové, nebo číslicové) regulátoru otáček kotvy. U měniče lze nastavit minimální hodnotu proudu, kterou nelze při provozu překročit, aby nedošlo k nepovolenému zvýšení otáček.


Obr. 49 Reverzační antiparalelní zapojení měniče

Reverzace otáček motoru pomocí měniče buzení
Používá se v případě, kde není požadována velká dynamika pohonu. Díky velké indukčnosti vinutí buzení, a tím i dlouhé časové konstantě =Lb/Rb se prodlužuje doba reverzace, neboť směr proudu lze změnit až po zániku budicího proudu. Takzvaný stav nulového proudu je hlídán obvodem, který je součástí snímače proudu. Dobu reverzace lze zkrátit napájením měniče vyšším napětím (když to parametry budicího vinutí dovolí). Výhodou je, že vzhledem k výkonovému dimenzování reverzačního měniče buzení je jeho cena ve srovnání s reverzačním měničem kotvy nesrovnatelně menší.

Řízení pomocí napětí kotvy
Změnou velikosti a polarity kotevního napětí se dosahuje změny velikosti a směru otáček. To je ovlivněno změnou řídicího úhlu a tyristorů můstku. K napájení kotvy motoru se většinou používá třífázový plně řízený můstek (obr. 50).


Obr. 50 třífázový plně řízený můstek

K reverzaci směru otáček u pohonů s požadovanou velkou dynamikou se k napájení kotvy motoru používá třífázový reverzační můstek buď v zapojení antiparalelním (obr. 51), nebo, pro měniče velkých výkonů, v zapojení křížovém (obr. 52). Pro největší výkony se používají měniče v dvanáctipulzním zapojení, které mj. snižují negativní zpětné vlivy na síť omezením obsahu harmonických.


Obr. 51 antiparalelní zapojení můstku


Vyhlazovací tlumivka Lv se do obvodu kotvy motoru zařazuje při napájení starších motorů, které z konstrukčních důvodů vyžadují zvlnění kotevního proudu do 10% jmenovité hodnoty proudu. Moderní konstrukce motorů pracují se zvlněním kotevního proudu do 30% jmenovité hodnoty, což pro třífázové můstkové zapojení zajistí vlastní indukčnost kotvy Lk. Tlumivky Lv u zapojení reverzačního křížového (obr. 52) navíc omezují velikost a strmost nárůstu případného zkratového proudu mezi můstky.

Pro větší náhled kliknout!
Obr. 52 křížové zapojení můstku


kde: V1-Vn jsou tyristory měniče, Lf fázová (komutační) tlumivka, Lv vyhlazovací tlumivka, P rychlá pojistka určená k ochraně polovodičových součástek, J jistič


Podle použitého zapojení měničů může stejnosměrný motor pracovat v jedno- až čtyřkvadrantovém provozu (obr. 53). Kvadranty jsou vymezeny osami x a y, přičemž osa x vyznačuje směr momentu M a osa y směr otáček n.


 Obr. 53 Vymezení kvadrantu
Autor: Ivan Kubie

Článek vyšel také v časopise ELEKTRO
Tématický plán vydání a předplatné naleznete zde ...


Co vám ještě není jasné u způsobů řízení stejnosměrných motorů?
Podělte se o vaši zkušenost v níže uvedené diskusi i vy!
 
 
 

 

Diskutující k tomuto článku

   (počet diskutujících: 1)
TEXT Z OBLASTÍ SOUVISEJÍCÍ KONTAKT



FIREMNÍ TIPY
Největší tok odborných informací EATON se v roce 2020 odehrál na internetu. Produktoví specialisté si v krátkých blocích připravili nejen novinky v sortimentu značky, ale praktické informace pro návrh, projektování a také následnou revizní činnost. Čeho se obsah týkal? Proudové chrániče, rozvaděče, software Pavouk, UPS a zálohování, frekvenční startery, měniče, selektrivita jističů, nebo bezdrátová instalace xComfort ... Krátký přehled vzdělávacích a produktových webcastů EATON v roce 2020 naleznete v krátkém článku ...
Aleš Šilhavý popisuje software, který pomáhá navrhovat svorkovnice WAGO v rozvaděčích. Jde o konfiguraci svorek pro upevnění na DIN lištu a svorek do plošných spojů. Vybereme typ lišty, její délku, přidáme na lištu koncovou svěrku, následuje konkrétní sestava řadových svorek výběrem z databáze. Ty vybíráme dle typu, velikosti, průřezu, nebo barvy. Uděláme zkušební návrh, zkusíme zkompilovat projekt. Systém odhalí chybějící prvky. Díky aplikací máme představu o veškerém dostupném příslušenství. Pokud bude kompilace bezchybná, můžeme přikročit k popisu svorek. Tak se krok po kroku naučíte rychlému sestavení ...
Videospot názorně ukazuje použití můstkových systémů pro propojení řadových svorek. K použití není potřeba speciálních nástrojů, přes to je připravena praktická pomůcka. Řešení, které umožňuje přehledné spojení sousedících i vzdálenějších svorek včetně rozdílných průřezů ...
Potřebujete transformátor, ale máte napjatý rozpočet? Co tedy ušetřit a raději se poohlédnout po kvalitně repasovaném kusu? Zajímá-li vás, jak v dnešní nesnadné ekonomické situaci snížit náklady při pořizování těchto druhů zařízení, tak bychom měli jeden tip ...
DALŠÍ FIREMNÍ ODKAZY
Zajímavé záznamové zařízení představila na brněnském strojírenském veletrhu 2010 společnost TR instruments. Pokud exportujete své zboží a zajímá vás, jak bylo po čas transportu se zbožím zacházeno, máte možnost využít speciálního záznamníku.
ISMET je vlastně bývalá společnost ELTEK specializující se na transformátorový sortiment širokého výkonového spektra, včetně dalších souvisejících produktů a komponent. Využili jsme letošního veletrhu Amper k návštěvě prezentace Ismetu, abychom získali informace o změnách ve společnosti i nových produktech ...
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
Autor článku
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933